materi membran sel membahas struktur, fungsi dan transportasi zat pada membran sel. Discover the world's research25+ million members160+ million publication billion citationsJoin for free MAKALAH BIOLOGI SEL DAN BIOKIMIA “MEMBRAN SEL” Dosen Pengampuh Dr. Adnan, KELAS PENDIDIKAN BIOLOGI B Kelompok 7 AULYA NOVIRA 210013301042 MUH. HASIM ARFAH 210013301043 RIDHOYATUL ADAWIYAH 210013301044 PROGRAM STUDI PASCASARJANA PENDIDIKAN BIOLOGI UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR MAKASSAR 2021 i KATA PENGANTAR Alhamdulilah puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan petunjuknya penulis dapat menyelesaikan Makalah Biologi Sel dan Biokimia dengan judul “Membran Sel” dapat selesai tepat pada waktu yang telah ditentukan. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada dosen mata kuliah Biologi Sel dan Biokimia serta para teman-teman kelompok yang telah membantu dalam menyelesaikan Makalah ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan Makalah ini, penulis juga mengharapkan kritikan dan saran yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan kearah yang lebih baik. penulis berharap agar Makalah ini dapat memberikan manfaat kepada penulis dan juga para pembacanya. Makassar, 21 September 2021 Kelompok 7 ii DAFTAR ISI Kata Pengantar……………………………………………………………..i Daftar Isi…………………………………………………………………...ii BAB I PENDAHULUAN………………………………………………...1 A. Latar Belakang……………………………………………………....1 B. Tujuan Pembelajaran………………………………………………..4 BAB II PEMBAHASAN………………………………………………....5 A. Membran Sel…………………………………………………….......5 B. Komposisi Membran……………………………………………..5 C. Struktur Membran……………………………..................................6 D. Transportasi Membran…………………………………………..…10 BAB III PENUTUP……………………………………………………..20 Daftar Pustaka…………………………………………………………..21 1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pada membran sel terikat protein yang menenmbus maupun yang berada diluar permukaan. Pernyataan ini berdasarkan atas penemuan Jinger dan G. Nicholson pada tahun 1972 tentang teori membrane yang dikenal sebagai model mozaik fluit. Membrane bukan hanya sebagai pembatas suatu sel, tetapi lebih kompleks lagi karena membrane memiliki kegunaan lain seperti berperan dalam lalu lintas kelua masuknya sel transportasi molekul yang menuruni gradient konsentrasi disebut transportasi pasif, sedangkan konsentrasi yang melawan gradien disebut transportasi aktif. Molekul-molekul yang berukuran besar dalam proses transportasinya melibatkan pelekukan membran sel sehingga membentuk suatu vesikula. Transportasi aktif meliputi proses pompa ATP, eksositosis, dan endositosis. Adapun transpor pasif meliputi proses difusi, osmosis, dan difusi terbantu Chatterjea, 2011. Untuk dapat bertahan hidup dan tumbuh, sel harus dapat bertukar molekul dengan lingkungannya. Mereka harus mengimpor nutrisi seperti gula dan asam amino dan menghilangkan produk sisa metabolisme serta harus mengatur konsentrasi berbagai ion anorganik dalam sitosol dan organelnya. Beberapa molekul, seperti CO2 dan O2, dapat dengan mudah berdifusi melintasi lapisan ganda lipid dari membran plasma. Tetapi sebagian besar tidak bisa. Alih-alih, transfernya bergantung pada protein transpor membran khusus yang menjangkau bilayer lipid, menyediakan jalur pribadi melintasi membran untuk zat tertentu Transportasi molekul atau zat merupakan partikel yang melintasi membran plasma dan sangat penting untuk kehidupan sel. Zat tertentu harus pindah ke dalam sel guna membantu reaksi metabolik. Zat lain yang sudah diproduksi oleh sel akan diekspor atau limbah sebagai produk seluler harus berpindah keluar dari sel Chatterjea, 2011. Zat pada umumnya bergerak melintasi membran selular melewati proses transportasi yang bisa diklasifikasikan sebagai pasif atau aktif, tergantung apakah 2 mereka membutuhkan energi atau tidak. Dalam transport pasif, zat bergerak menuruni gradien untuk menyeberangi membran hanya menggunakan energi kinetik sendiri. Energi kinetik ialah intrinsik untuk partikel yang bergerak. Contohnya ialah difusi sederhana simple diffusion Berg 2012. Dalam proses yang aktif, energi sel dipakai untuk menggerakkan substansi menaiki atau bergerak melawan konsentrasi atau gradien listrik. Energi selular yang digunakan umumnya dalam bentuk ATP. Contohnya endositosis, dimana vesikel terbebas dari membran plasma serta membawa bahan ke dalam sel, dan eksositosis, penggabungan vesikel dengan membran plasma untuk melepaskan substansi, zat, atau partikel dari sel Thorpe, 1984. Osmosis merupakan difusi air melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah dengan air yang lebih sedikit . Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergera dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas daripada volume yang sedikit, di bawah kondisi yang sama. Energi bebas zuatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul energi bebas mol-1 disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil Nelson, 2008. Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti O2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses Osmosis akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan Puri, 2018. Perkembangan pembentukan membran sel merupakan tahap sangat penting dalam terjadinya bentuk kehidupan yang paling awal. Tanpa membran sel, 3 sebuah sel mungkin melangsungkan kehidupannya. Semua membran organisme hidup, termasuk membran sel dan membran internal sel eukariotik, mempunyai susunan umum yang sama, yaitu terdiri atas himpunan molekul lipid dan protein yang terikat secara non-kovalen Curtis, 1989. Struktur dinding sel dan membran sel berbeda. Membran memungkinkan molekul air melintas lebih cepat daripada unsur terlarut; dinding sel primer biasanya sangat permeable terhadap keduanya. Memang membran sel tumbuhan memungkinkan berlangsungnya osmosis, tapi dinding sel yang tegar itulah yang menimbulkan tekanan. Sel hewan tidak mempunyai dinding, sehingga bila timbultekanan didalamnya, sel tersebut sering pecah, seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan dalam air. Sel yang turgid banyak berperan dalam menegakkan tumbuhan yang tidak berkayu Thorpe, 1984. Sebelum membran sel berhasi diisolasi, sebagian besar teori tentang struktur membran sel didasarkan atas data yang diperoleh secara tidak langsung. Misalnya dalam tahun 1902 oleh Overton diajukan teori bahwa membran sel merupakan lapisan tipis lipid, karena kenyataan zat-zat yang larut dalam lipid dapat menembus membran sel sedangkan dari beberapa sifat membran sel yang lain, oleh Danielli diusulkan bahwa membran sel terdiri atas lapisan rangkap lipid yang diapit oleh lapisan protein pada kedua sisinya Gaw, 2013. Salah satu fungsi membran sel dalah tempat lewat materi yang dibutuhkan, yang tidak dibutuhkan sel atau materi yang dibutuhkan ruang antar sel. Sistem pemasukan dan pengeluaran materi ini disebut sistem transpor. Dilihat dari materi yang memasuki sel, ada dua kelompok yaitu makro molekul dan mikro molekul. Membran plasma merupakan saringan pemilah materi yang akan memasuki sel. Lapis lipid bersifat impermiable bagi molekul-molekul terlarut dalam air dan molekul bermuatan. Selain itu, sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah moleku hidrofobik CO2, O2, dan molekul polar yang sangat kecil air, etanol. Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar glukosa, ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel Curtis, 1989. 4 Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus Berg, 2012. Sebelum berhasil diisolasinya membran sel, sebagian besar teori tentang struktur membran sel didasarkan atas data yang diperoleh secara tidak langsung. Misalnya dalam tahun 1902 oleh Overton diajukan teori bahwa membran sel merupakan lapisan tipis lipid, karena kenyataan zat-zat yang larut dalam lipid dapat menembus membran sel sedangkan dari beberapa sifat membran sel yang lain, oleh Danielli diusulkan bahwa membran sel terdiri atas lapisan rangkap lipid yang diapit oleh lapisan protein pada kedua sisinya Curtis, 1989. B. Tujuan Pembelajaran 1. Untuk mengetahui fungsi dari membran sel 2. Untuk mengetahui struktur dari membran sel 3. Untuk mengetahui transportasi membran sel 5 BAB II PEMBAHASAN A. MEMBRAN SEL Membran memiliki kemampuan yang terbatas dan selektif permeabel, hal itu mempertahankan konsentrasi intraseluler elektrolit dan senyawa biologis yang jelas berbeda dari cairan ekstraseluler. Fungsi membran sel dengan demikian sangat penting untuk kesehatan dan kelangsungan hidup sel. Adapun fungsi dari membran sel yaitu, memegang sel secara bersama-sama, sebagai pengendali zat yang masuk dan keluar, melindungi sel, memungkinkan sel untuk mengenali dan dikenali, mengikat ke sel dan molekul lain, serta memiliki reaksi metabolisme pada permukaannya. B. KOMPOSISI MEMBRAN Membran adalah struktur kompleks yang terdiri dari lipid, protein, dan karbohidrat. Membran sel mengandung protein dan lipid dengan perbandingan massa 5050. Protein membran rata-rata beberapa kali lebih besar dari rata-rata molekul lipid, tetapi molekul lipid 50 kali lebih banyak daripada molekul protein. Rasio tidak mutlak dan bervariasi dari membran ke membran. Rasio yang tepat antara keduanya bervariasi dengan fungsi sel. Sebagai contoh, selubung mielin saraf memiliki 75% lipid dan 25% protein, sedangkan membran yang terlibat dalam transduksi energi, seperti membran mitokondria bagian dalam, memiliki 75% protein dan 25% lipid. Lipid membran utama adalah fosfolipid, glikosfin golipid, dan kolesterol. Fosfolipid membran terdiri dari dua jenis fosfogliserida, yang lebih banyak jumlahnya, dan sfingomielin, yang menonjol dalam selubung mielin. Glikosfingolipid hadir dalam membran termasuk serebrosida dan gangliosida. Keduanya merupakan turunan dari sphingosine. Kolesterol juga ada di membran sel, di mana ia memainkan peran penting dalam menentukan fluiditas membran. 6 Membran plasma mengandung lebih dari 100 protein yang berbeda enzim, protein transpor, protein struktural, anti gen misalnya untuk histokompatibilitas, dan reseptor untuk berbagai molekul. Sisi luar protein membran memiliki rantai oligo sakarida karbohidrat yang melekat padanya. C. STRUKTUR MEMBRAN 1. Lipid Bilayer Lipid membran bersifat amfipatik; yaitu mereka mengandung daerah hidrofobik dan hidrofilik. Daerah hidrofilik kutub adalah kepala globularnya; daerah hidrofobik nonpolar adalah ekor asam lemaknya. Lipid membran diorganisasikan menjadi bilayer kontinu, di mana daerah hidrofobik dari fosfolipid terlindung dari lingkungan berair, sedangkan daerah hidrofilik direndam dalam air. Protein ditemukan dimasukkan ke dalam lapisan ganda lipid ini dan diklasifikasikan menjadi protein integral dan protein perifer. Protein integral ditambatkan ke membran melalui interaksi langsung dengan lapisan ganda lipid. Beberapa dari mereka menjangkau seluruh ketebalan membran, sering melintasi membran beberapa kali. Lainnya terletak lebih di luar atau di dalam membran. Protein integral bersifat amfipatik, terdiri dari dua ujung hidrofilik yang dipisahkan oleh daerah hidrofobik yang melintasi inti hidrofobik bilayer. Ujung hidrofilik dari protein integral ditemukan di luar membran, baik pada permukaan luar maupun dalam. Protein integral berfungsi sebagai 1 saluran, yang memungkinkan lewatnya ion terpilih melalui membran; 2 pembawa atau pengangkut, yang mentranslokasi zat melintasi membran dengan mengikatnya; 3 pompa, yang merupakan pembawa yang membagi adenosin trifosfat ATP dan menggunakan energi yang diperoleh untuk transpor substrat membran; 4 reseptor terletak di luar, yang mengikat molekul tertentu dan menghasilkan sinyal kimia yang memulai reaksi intraseluler; dan 5 enzim yang mengkatalis reaksi pada permukaan membran, baik bagian luar maupun bagian dalam. 7 Protein perifer tidak berinteraksi langsung dengan fosfolipid di bilayer. Mereka terkait dengan protein integral melalui interaksi elektrostatik. Mereka terletak di kedua permukaan membran. Protein perifer berfungsi sebagai molekul adhesi sel CAS yang mengikat sel ke sel tetangga dan ke lamina basal. Mereka juga berkontribusi pada kerangka sito ketika hadir di sisi sitoplasma membran. Misalnya, ankyrin, protein perifer yang terletak di bagian dalam membran, mengikat spektrin protein sitoskeletal dalam eritrosit ke pita-3 protein integral membran eritrosit. Ankyrin memainkan peran penting dalam mempertahankan bentuk bikonkaf eritrosit. 2. Mosaik cair Model mozaik fluida dari struktur membran telah disamakan dengan gunung es protein membran yang mengapung di lautan yang didominasi oleh molekul fosfolipid. fosfolipid juga mengapung di bidang membran. Difusi ini, yang disebut difusi translasi, dapat berlangsung secepat beberapa mikrometer per detik. Beberapa transportasi membran proses dan aktivitas enzim bergantung pada fluiditas optimum membran sel. Ketika fluiditas membran meningkat, terjadi peningkatan permeabilitas membran terhadap air dan zat terlarut hidrofilik kecil. Fluiditas membran sel tergantung pada komposisi lipid membran, kepadatan protein integral, dan suhu. Model mosaik cairan Singer Nicholson  Molekul fosfolipid membentuk bilayer-fosfolipid adalah cairan dan bergerak ke lateral  Protein perifer terikat pada permukaan dalam atau luar membran  Protein integral - menembus permukaan membran  Membran adalah mosaik cairan fosfolipid dan protein  Protein dapat bergerak secara lateral sepanjang membran Model Davson-Danielli  Sandwich protein-lipid 8  Lipid bilayer terdiri dari fosfolipid ekor hidrofobik di dalam, kepala hidrofilik di luar  Protein melapisi permukaan luar  Protein tidak menembus lapisan ganda lipid Ini menjelaskan Meskipun membran sangat tipis merupakan penghalang yang efektif untuk pergerakan zat tertentu. Membran berbentuk cair dengan fosfolipid dapat melayang secara lateral pada bidang membran. Molekul lipid rata-rata dapat berdifusi sepanjang sel bakteri 2 m dalam waktu sekitar 1 detik. Gerakan lipid ada dalam bentuk lateral. Sering juga, fosfolipid dapat bermigrasi dari lapisan tunggal di satu sisi ke sisi lain atau flip-flop. Suhu dan komposisi lipid menentukan fluiditas membran. Pada suhu rendah, membran kurang cair membuat fosfolipid lebih dekat hingga berdempetan. Membran kaya akan asam lemak tak jenuh adalah lebih cair. Kondisi ini mencegah pengepakan ketat. Di sela-sela lipid terselip kolesterol 9 steroid yang juga mempengaruhi fluiditas membran. Pada suhu hangat, itu membuat membran kurang cairan dengan menahan gerakan fosfolipid. Pada suhu rendah, membran tetap cair karena kolesterol menghalangi fosfolipid merapat. Peran asam lemak I Lapisan ganda lipid yang terdiri dari hanya satu jenis fosfolipid berubah dari keadaan cair menjadi keadaan kristal kaku keadaan gel pada titik beku yang khas. Perubahan keadaan ini dikenal sebagai transisi fase, dan suhu di mana itu terjadi disebut suhu transisi fase Tm. Tm lebih tinggi fluiditas rendah ketika rantai asam lemak penyusunnya panjang dan sebagian besar jenuh tanpa ikatan rangkap. Rantai panjang memiliki interaksi yang lebih besar di antara mereka sendiri, membuat membran lebih kaku. Asam lemak jenuh memiliki ekor yang lurus, sedangkan asam lemak tak jenuh memiliki ekor yang tertekuk. Karena lebih banyak kekusutan dimasukkan di bagian ekor, membran menjadi kurang rapat, dan oleh karena itu flu iditasnya meningkat, suatu perubahan dengan konsekuensi pada fungsi membran. Peran kolesterol I Kehadiran kolesterol dalam membran memungkinkan membran sel untuk mempertahankan fluiditasnya di berbagai suhu. Jumlah molekul kolesterol dalam membran bisa setinggi jumlah fosfolipid. Pada rasio kolesterolfosfolipid tinggi, suhu transisi dihilangkan sama sekali; yaitu, membran selalu tetap cair. Kolesterol ditemukan di antara fosfolipid membran, dengan gugus hidroksilnya pada antarmuka berair dan sisa molekul di antara ekor asam lemak fosfolipid. Pada suhu di atas Tm, kolesterol sebagian melumpuhkan bagian-bagian dari rantai asam lemak yang terletak 10 berdekatan dengannya dan dengan demikian membuat membran menjadi lebih kaku. Pada suhu di bawah Tm, itu meminimalkan interaksi timbal balik dari ekor hidrokarbon asam lemak dan dengan demikian meningkatkan fluiditas membran. 3. Membran Asimetris Membran adalah struktur asimetris. Asimetri ini terdiri dari dua jenis asimetri regional dan asimetri luar-dalam. Asimetri regional mengacu pada spesialisasi membran sel di lokasi yang berbeda pada sel. Misalnya, pada tubulus ginjal lihat Bab 53 dan sel mukosa usus lihat Bab 70, hanya membran yang menghadap ke lumen tubulus atau usus yang terlipat, membentuk mikrovili. Demikian pula, hanya membran yang bersebelahan dengan sel yang berdekatan yang menunjukkan spesialisasi untuk sambungan ketat antar sel. Di dalam-luar melintang asimetri mengacu pada perbedaan struktural melalui ketebalan membran sel. Misalnya, fosfolipid tidak ditempatkan secara simetris melintasi ketebalan membran. Fosfolipid yang mengandung kolin lesitin dan sfingomielin terletak terutama di lapisan molekul luar; aminofosfolipid phos phatidylserine dan cephalin lebih disukai terletak di lapisan dalam. Kolesterol umumnya hadir dalam jumlah yang lebih besar di luar daripada di dalam. Glikolipid terletak secara eksklusif di bagian luar membran. Protein juga terletak secara berbeda di bagian luar, dalam, atau tengah membran. Karbohidrat hanya melekat pada protein membran di permukaan luar. Selain itu, enzim spesifik terletak secara eksklusif di luar atau di dalam membran, seperti di mitokondria dan membran plasma. D. TRANSPORTASI MEMBRAN Membran sel berfungsi membatasi sel dan lingkungan sekitar. Namun demikian, tidak berarti sel menjadi satu sistem tertutup yang tidak dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Tidak ada organisme yang mampu hidup terpisah dari lingkungan sekitarnya. Begitu pula halnya dengan sel. Sel memperoleh bahan- 11 bahan yang dibutuhkan untuk berbagai proses metabolismenya dari lingkungan di luar sel. Beberapa proses mekanisme sel dalam memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan, antara lain difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis. Transportasi zat melalui membran dapat berlangsung dengan 2 cara, yaitu Transpor Aktif dan Transpor Pasif. Perbedaan utama antara transpor aktif, osmosis, dan difusi adalah energi yang dikeluarkan sel. Pada osmosis dan difusi, sel tidak mengeluarkan energi apapun untuk memindahkan zat melewati membran sel karena zat berpindah sesuai dengan gradien konsentrasi. Dengan kata lain, difusi dan osmosis terjadi secara spontan. a. Transpor Aktif Transpor aktif merupakan perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dengan melawan gradien konsentrasi yang membutuhkan energi di ATP. Energi yang digunakan pada transpor aktif adalah Adenosin Trifosfat yang merupakan energi kimia tinggi yang berasal dari hasil respirasi sel di mitokondria. Transfor aktif berfungsi untuk memelihara keseimbangan di dalam sel. Zat yang dipindahkan dengan cara transpor aktif pada umumnya adalah zat yang memiliki ukuran molekul cukup besar sehingga tidak mampu melewati membran sel. Sel mengimbangi tekanan osmosis lingkungannya dengan cara menyerap atau mengeluarkan molekul-molekul tertentu. Dengan demikian, terjadi aliran air masuk atau keluar sel. Kemampuan mengimbangi tekanan osmosis dengan transpor aktif menjadi sangat penting untuk bertahan hidup. Pompa natrium kalium merupakan contoh transpor aktif yang banyak ditemukan pada membran sel. Perpindahan molekul ini menggunakan energi ATP untuk mengeluarkan natrium Na+ keluar sel dan bersama dengan itu memasukkan kalium K+ ke dalam sel.  Transport Aktif Primer Transport aktif primer merupakan transpor yang memerlukan bantuan ATP atau aliran elektron. Mekanisme transport aktif sangat penting dari berbagai system fungsional tubu sepeti serabut-serabut otot dan saraf di dalam proses penghantara impuls saraf, dan bagi semua sel 12 tubuh untuk mencegah pembekakan sel. Mekanisme ini sering disebut dengan pompa natrium. Dengan adanya transport aktif primer dapat mengakibatkan adanya transport aktif sekunder. Contoh transpor aktif primer adalah transportasi K+ dan Na+. Sel dalam menjaga konsentrasi K+ di dalam sel lebih besar dari pada di luar sel, sedangkan Na+ konsentrasi di dalam sel lebih kecil dari pada di luar sel. Pemeliharaan ion K+ dan Na+ maka harus dipompa untuk melawan konsentrasi yang lebih tinggi dan diperlukan ATP.  Transport aktif Sekunder Transpor aktif sekunder disebabkan oleh perbedaan gradien ion, bukan dari ATP. Transport aktif sekunder disebabkan oleh adanya transport aktif primer, dimana konsentrasi Na+ di luar sel lebih banyak dari pada di dalam sel. Protein pembawa akan mengikat Na+ dengan molekul lain seperti gula dan asam amino secara bersama-sama masuk ke dalam sel. Setelah di dalam sel banyak ion Na+ maka transport aktif primer berlangsung. Transpor Aktif melalui membran sel dapat berupa endositosis dan eksositosis. Endositosis Endositosis adalah proses di mana sel mengambil makromolekul dan partikel besar dari lingkungan ekstraseluler. Proses ini membutuhkan ATP, Ca2+, dan mikrofilamen. Endositosis terjadi melalui invaginasi membran plasma sehingga menyelubungi tetesan kecil cairan ekstraseluler dan isinya. Invaginasi akan terjepit di lehernya untuk membentuk vesikel endositosis. Vesikel kemudian mengangkut isinya ke organel lain dengan menyatu dengan membrannya atau, dapat menyatu kembali dengan membran plasma. Tergantung pada apa yang diendositosis, endositosis disebut fagositosis atau pinositosis. Endositosis sel, bakteri, virus, atau debris disebut fagositosis. Vesikel endositik yang mengandung partikel-partikel ini menyatu dengan lisosom primer untuk membentuk lisosom sekunder, di mana partikel yang tertelan dicerna. Endositosis air, molekul nutrisi, dan bagian dari membran sel disebut pinositosis. 13 Terdapat dua jenis proses endositosis, yaitu  Pinositosis Pinositosis fase cairan adalah proses nonselektif di mana sel mengambil cairan dan semua zat terlarutnya tanpa pandang bulu. Pinositosis fase cairan yang kuat dikaitkan dengan internalisasi sejumlah besar membran plasma. Untuk menghindari pengurangan luas permukaan membran, membran diganti secara bersamaan oleh eksositosis vesikel. Dengan cara ini, membran plasma terus-menerus didaur ulang. Pinositosis serap juga disebut pinositosis yang dimediasi reseptor. Hal ini bertanggung jawab untuk penyerapan molekul makro yang dipilih yang membran sel memiliki reseptor spesifik. Serapan tersebut meminimalkan pengambilan sembarangan cairan atau makromolekul terlarut lainnya. Vesikel yang terbentuk selama pinositosis serap berasal dari invaginasi lubang yang dilapisi pada sisi sitoplasma dengan bahan berfilamen yang disebut klatrin, protein membran perifer. Lubang seperti itu disebut lubang berlapis. Contoh pinositosis absorptif disediakan oleh endositosis molekul low-density lipoprotein LDL. Molekul berikatan dengan reseptornya pada membran plasma, dan kompleks reseptor-LDL diinternalisasi melalui lubang berlapis. Vesikel endositosis menyatu dengan lisosom di dalam sel. Reseptor dilepaskan dan didaur ulang kembali ke membran permukaan sel, tetapi LDL dimetabolisme.  Fagositosis Fagositosis juga disebut makan sel dalam eukariota uniseluler seperti amuba. Amoebautilizes fagositosis untuk menelan partikel makanan. Pada eukariota yang lebih tinggi, fagositosis dilakukan oleh fagosit khusus dengan menelan baik puing-puing sel, bakteri, virus atau bahkan sel utuh. Pengikatan partikel dengan reseptor pada membran plasma akan memulai proses dengan membentuk pseudopodia, mengelilingi partikel. Pseudopodia ini dihasilkan oleh pergerakan permukaan sel berbasis aktin. Pembentuk vesikula disebut 14 fagosom. Fagosom diseret ke lisosom. Penggabungan lisosom dengan fagosom membentuk fagolisosom. Dengan aksi enzim hidrolitik dalam lisosom, bahan yang dicerna akan dicerna. Penghancuran patogen asing seperti bakteri dan virus dalam organisme multisel oleh fagositosis terlibat dalam pertahanan organisme. Makrofag dan neutrofil dianggap sebagai fagosit profesional. Zat yang dimasukkan ke dalam sel dengan fagositosis adalah materi yang berukuran besar. Sebagai contoh 15 suatu amuba yang ”memakan” bakteri dengan menggunakan kaki semu pseudopodia. Kedua pseudopodia nantinya akan menyatu di bagian ujung dan menyelubungi seluruh bakteri. Pelekukan yang semakin dalam ini nantinya akan memisahkan diri dari membran sel dan menjadi vakuola. Reseptor hormon yang diendositosis dapat memicu kejadian intraseluler setelah diendositosis. Setelah pinositosis, reseptor hormon ini membentuk reseptor, vesikel yang menghindari lisosom dan mengirimkan isinya ke situs intraseluler lainnya, seperti badan Golgi. Endositosis yang diperantarai reseptor terkadang dapat merusak diri sendiri. Virus penyebab hepatitis, poliomielitis, dan Acquired Immunodeficiency Syndrome AIDS mendapatkan akses ke dalam sel melalui mekanisme ini. Toksisitas besi juga dimulai dengan pengambilan besi yang berlebihan melalui endositosis. 15 Eksositosis Eksositosis adalah proses pelepasan makromolekul yang terbentuk dalam sel ke luar. Eksositosis dikaitkan dengan peningkatan area membran plasma. Bekerja sama dengan endositosis berisi cairan, proses ini terlibat dalam remodeling membran. Molekul eksositosis terdiri dari tiga jenis. Beberapa menempel pada permukaan sel dan menjadi protein perifer, misalnya antigen. Beberapa menjadi bagian dari matriks ekstraseluler, seperti kolagen dan glikosamino glikan. Beberapa memasuki cairan ekstraseluler dan berfungsi sebagai hormon atau neurotransmiter. Ini adalah eksositosis hanya ketika sel dirangsang. b. Transpor Pasif Transpor pasif merupakan proses perpindahan zat secara spontan tanpa memerlukan energi di ATP Adenosin Trifosfat yang dihasilkan oleh mitokondria. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total dari hipotonis ke hipertonis. Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya. Difusi, merupakan perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi konsentrasi rendah sehingga konsentrasinya menjadi sama yang berlangsung melalui membran atau tidak. Zat yang berkonsentrasi tinggi disebut Hipertonis, zat yang berkonsentrasi rendah disebut Hipotonis, sementara zat yang berkonsentrasi sama disebut Isotonis. Difusi terbagi menjadi 2, yaitu Difusi Sederhana dan Difusi Terfasilisasi. Difusi Sederhana Difusi sederhana adalah hasil dari gerakan acak molekul, dan itu terjadi di kedua arah melintasi membran. Namun, difusi menuruni gradien konsentrasi jauh lebih besar daripada difusi melawan gradien. Oleh karena itu, difusi bersih selalu menuruni gradien konsentrasi. Laju difusi sederhana berbanding 16 lurus dengan gradien konsentrasi melintasi membran dan permeabilitas membran terhadap zat terlarut. Permeabilitas membran terhadap suatu zat tergantung pada ukuran molekul, kelarutan lipid, dan muatan listrik. Gas seperti oksigen O2, karbon dioksida CO2, dan nitrogen N2 dan molekul hidrofobik seperti hormon steroid dan asam dan basa organik lemah mudah berdifusi melalui membran sel. Molekul polar kecil yang tidak bermuatan seperti air dan urea dapat berdifusi melintasi lapisan ganda lipid, tetapi tidak dalam jumlah yang cukup secara fisiologis. Jumlah air yang jauh lebih besar melewati saluran membran yang disebut aquaporin, yang terdapat pada semua sel. Aquaporin tidak memungkinkan ion melewatinya. Molekul aquaporin disimpan dalam endosom di dalam sel. Ketika dirangsang dengan tepat, mereka dengan cepat ditranslokasi ke membran sel. Demikian pula, urea menggunakan pengangkut khusus untuk melintasi membran dalam jumlah yang lebih besar. Molekul hidrofilik besar yang tidak bermuatan seperti glukosa tidak dapat berdifusi melalui lapisan ganda lipid. Membran biologis menggunakan transportasi yang dimediasi pembawa untuk glukosa. Partikel bermuatan, baik besar asam amino atau kecil ion Na+, K+, Cl–, dan Ca2+, tidak dapat berdifusi melintasi lapisan lipid bilayer. Asam amino menggunakan transporter membran untuk melintasi membran. Ion melintasi membran, seringkali dalam jumlah besar, melalui saluran membran. Saluran ion tidak memungkinkan air melewatinya. Difusi Terfasilisasi Yaitu difusi melalui membran dengan bantuan protein pembantu yaitu protein integral. Difusi tersebut menggunakan operator protein yang tertanam dalam membran sel. Operator-operator protein tersebut mengikat senyawa, lalu merubah bentuk senyawa tersebut. Lalu, operator-operator protein merilis senyawa ke dalam atau keluar dari sel serta memperoleh kembali bentuk mereka. Difusi difasilitasi adalah salah satu proses transpor pasif. c. Transportasi yang dimediasi oleh operator 17 Transpor membran juga dapat terjadi melalui transpor yang dimediasi pembawa, yang menggunakan protein membran integral tertentu sebagai pembawa atau pengangkut untuk substrat tertentu. Ini dapat terjadi tanpa pengeluaran energi difusi terfasilitasi atau mungkin melibatkan pengeluaran energi transpor aktif. Ketika pembawa hanya mengangkut satu zat, itu disebut unipor ter. Ketika mengangkut lebih dari satu zat dalam arah yang sama, itu disebut cotransporter atau symporter. Ketika mengangkut dua zat dalam arah yang berlawanan, itu disebut countertransporter atau antiporter. Laju transpor yang dimediasi pembawa tergantung pada gradien konsentrasi melintasi membran Gbr. jumlah pembawa yang tersedia yang merupakan parameter pembatas kecepatan, dan kecepatan ikatan dan disosiasi pembawa dengan substratnya. Tingkat transportasi tidak dapat melebihi maksimum tertentu, yang disebut Vmax. Pada Vmax, semua situs pengikatan substrat pada pembawa jenuh. Konsentrasi substrat di mana transpor adalah 50% dari maksimum disebut konstanta pengikatan Km dari pembawa. Transpor yang dimediasi pembawa dapat diblokir oleh inhibitor yang memiliki kesamaan struktural dengan substrat fisiologis dan bersaing dengan substrat fisiologis untuk mendapatkan tempat di pembawa. Begitu mereka mengikat pembawa, inhibitor ini mungkin tidak mudah terdisosiasi, sehingga menghalangi mekanisme transportasi. Misalnya, pengangkutan glukosa yang dimediasi oleh pembawa diblokir oleh phloridzin. Inhibitor sering diklasifikasikan sebagai kompetitif dan non kompetitif. Jika inhibitor mengikat secara ireversibel ke pembawa, tanpa meninggalkan kesempatan bagi substrat untuk bersaing mendapatkan tempat di pembawa, penghambatan disebut nonkompetitif. Operator yang berlaku akan dinonaktifkan. Namun, jika inhibitor mengikat secara reversibel, substrat fisiologis memiliki kemungkinan yang masuk akal untuk bersaing dan melepaskan inhibitor dari tempat pengikatan. Penghambatan tersebut kemudian dikatakan kompetitif. 18 Tidak mungkin bahwa pembawa, yang merupakan protein membran integral, benar-benar bergerak melalui ketebalan membran, membawa substratnya bersamanya. Asimetri luar-dalam protein membran terlalu stabil untuk memungkinkan pergerakan seperti itu. Sebaliknya, mekanisme ping-pong telah diusulkan. Dalam model ini, protein pembawa ada dalam dua konformasi utama ping dan pong. Dalam keadaan pong, ia terkena konsentrasi tinggi zat terlarut, dan molekul zat terlarut mengikat ke situs tertentu pada protein pembawa. Transportasi terjadi ketika perubahan konformasi ke keadaan ping menghadapkan pembawa ke konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah. Transisi antara keadaan ping dan pong didukung oleh energi ikatan yang dilepaskan ketika pembawa mengikat zat terlarut. Ini berlaku untuk semua transportasi yang dimediasi pembawa. Dalam transport aktif, pengikatan ATP ke pembawa menyediakan energi yang dibutuhkan untuk memindahkan zat terlarut melawan gradien elektrokimia. Sementara protein membran integral menggunakan mekanisme ping-pong untuk mengangkut ion, mikroba tertentu mensintesis molekul organik kecil yang disebut ionofor yang mengangkut ion dengan benar-benar berjalan melintasi membran. Ion phores ini mengandung pusat hidrofilik yang mengikat ion spesifik dan eksterior hidrofobik yang memungkinkan mereka larut dalam membran dan berdifusi melintasinya. Transpor pasif yang dimediasi pembawa, juga disebut difusi terfasilitasi, dapat mengangkut substrat hanya dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah. Seperti difusi sederhana, itu adalah dua arah itu terjadi di kedua arah. Namun, ketika konsentrasi di satu sisi lebih tinggi dari yang lain, perbedaan kinetika interaksi zat terlarut-pembawa memastikan bahwa ada fluks bersih pergerakan zat terlarut dari konsentrasi tinggi ke rendah. Glukosa dan molekul hidrofilik besar lainnya yang tidak bermuatan memiliki kecepatan difusi sederhana yang sangat lambat melintasi lapisan ganda lipid. Mereka melintasi membran lebih cepat melalui difusi terfasilitasi. Contoh difusi terfasilitasi adalah transpor bersama Na+ dengan 19 monosakarida atau asam amino dalam sel tubulus ginjal dan sel mukosa usus. Contoh countertransport yang difasilitasi adalah Cl-HCO3- antiporter yang ditemukan di sel tubulus ginjal dan sel parietal gastrik. Difusi terfasilitasi lebih cepat daripada difusi sederhana, tetapi jumlah yang diangkut oleh difusi terfasilitasi dibatasi oleh ketersediaan pembawa. Hormon dapat mengatur difusi terfasilitasi dengan mengubah jumlah pembawa yang tersedia. Misalnya, insulin meningkatkan transpor glukosa ke dalam sel dengan memindahkan pengangkut glukosa dari reservoir intraseluler ke dalam membran. Transportasi yang dimediasi pembawa aktif primer melibatkan pengeluaran energi. Energi sebagian besar berasal dari ATP yang dihidrolisis oleh protein pembawa itu sendiri, yang juga bertindak sebagai ATP. Tidak seperti transpor pasif, transpor aktif dapat mentranspor substrat melawan gradien konsentrasi. Contoh paling terkenal dari ATP pembawa adalah Na+- K+ ATP. Ini memiliki situs pengikatan untuk ATP dan Na+ di sisi sitoplasma membran, tetapi situs pengikatan K+ terletak di sisi ekstra seluler membran. Asimetri lokasi situs pengikatan ini menjelaskan mengapa, tidak seperti difusi terfasilitasi, transpor aktif primer hanya dapat terjadi dalam satu arah. Ouabain atau digitalis menghambat ATPase ini dengan mengikat situs ekstraseluler pada transporter. Transpor yang dimediasi pembawa aktif sekunder mewakili kombinasi transpor aktif primer dan difusi terfasilitasi. Hal ini dicontohkan oleh transpor glukosa melintasi sel tubulus ginjal dan sel mukosa usus. Batas baso lateral sel menurunkan konsentrasi Na+ intraseluler melalui transpor aktif primer ion Na+ ke luar. Konsentrasi Na+ intraseluler yang rendah memberikan gradien konsentrasi yang diperlukan bagi Na+ untuk berdifusi secara pasif pada batas luminal melalui cotransport terfasilitasi dengan glukosa. Jadi, Na+-K+ ATPase secara tidak langsung menggerakkan pergerakan glukosa ke dalam sel, dan glukosa dapat bergerak melawan gradien konsentrasi selama Na+ berdifusi sepanjang gradien konsentrasi. 20 BAB II PENUTUP Kesimpulan Membran adalah struktur kompleks yang terdiri dari lipid, protein, dan karbohidrat. Membran sel mengandung protein dan lipid dengan perbandingan massa 5050. Fungsi membran sel dengan demikian sangat penting untuk kesehatan dan kelangsungan hidup sel. Adapun fungsi dari membran sel yaitu, memegang sel secara bersama-sama, sebagai pengendali zat yang masuk dan keluar, melindungi sel, memungkinkan sel untuk mengenali dan dikenali, mengikat ke sel dan molekul lain, serta memiliki reaksi metabolisme pada permukaannya. Struktur membran terdiri dari lipid bilayer bersifat amfipatik; yaitu mereka mengandung daerah hidrofobik dan hidrofilik, mosaik cair, serta membran asimetris. Transportasi zat melalui membran dapat berlangsung dengan cara Transpor Aktif dan Transpor Pasif. 21 DAFTAR PUSTAKA Adnan, Arifah, N. A., & Irma, S. 2015. Biologi Sel. Jurusan Biologi. Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam. Makassar. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. 2012. Biochemistry. New York WH Freeman Chatterjea M, Shinde R. 2011. Textbook of medical biochemistry. 8th ed. New Delhi Jaypee Brothers Medical Publishers Curtis, Helena, Bernes. 1989. Biology Fifth Edition Worth Publishers. Inc Gaw A, Murphy M, Srivastava R, Cowan RA, O'Reilly DSJ. 2013. Clinical Biochemistry E-Book An Illustrated Colour Text. 5th ed. New York Elsevier Health Sciences Nelson DL, Lehninger AL, Cox MM. 2008. Lehninger principles of biochemistry. New York Macmillan Puri D. 2018. Textbook of Medical Biochemistry 3rd ed. Chennai Elsevier Health Sciences; Thorpe. 1984. Cell Biology. Inc. New York ResearchGate has not been able to resolve any citations for this Biochemistry E-Book An Illustrated Colour TextHelena CurtisBernes Inc GawA MurphyM SrivastavaR CowanR A O'reillyCurtis, Helena, Bernes. 1989. Biology Fifth Edition Worth Publishers. Inc Gaw A, Murphy M, Srivastava R, Cowan RA, O'Reilly DSJ. 2013. Clinical Biochemistry E-Book An Illustrated Colour Text. 5th ed. New York Elsevier Health SciencesThorpeThorpe. 1984. Cell Biology. Inc. New York

Fungsimembran sel adalah untuk mengontrol lalulintas zat yang masuk dan keluar dari sel. Seperti membran biologis lainnya, membran plasma juga memiliki sifat selektif permeabel.Sifat selektif permeabel adalah kemampuan membran untuk menyeleksi beberapa substansi yang dapat melintasinya dengan mudah dan substansi lain tidak bisa melintasinya. Membran sel tidak bisa dilalui (ditembus) oleh

Apayang dimaksud dengan Komunikasi sel. Komunikasi antar sel sering terjadi dengan cara yang berirama. Dengan demikian, sel-sel saraf mengirimkan informasi dalam bentuk kereta potensial aksi dari berbagai frekuensi. Beberapa spesies jamur lendir seluler, seperti Dictyostelium discoideum, berkomunikasi dengan pulsa siklik-AMP yang disekresikan

Transporzat pada membran sel - fungsi dari membrane sel yakni menjadi pengatur dari keluar masuknya zat. Pengaturan inilah yang memungkinkan sel mendapatkan pH sesuai serta terkendalinya konsentrasi zat-zat. Sel memperoleh pula makanan zat-zat dan juga ion-ion yang dibutuhkan dan membuang zat-zat yang tidak dibutuhkan.

Sepertimembran biologis lainnya, membran plasma juga memiliki sifat selektif permeabel adalah kemampuan membran untuk menyeleksi beberapa substansi yang dapat melintasinya dengan mudah dan substansi lain tidak bisa melintasinya. Ribosom ada yang menempel pada re kasar dan ada yang terdapat bebas dalam sitoplasma. fisiologi Panca indra Sitoplasma lewat melintasi

Membranmukosa terdiri dari lapisan tunggal atau banyak sel epitel, sel yang dikemas secara rapat dan langsung berhubungan dengan lingkungan eksternal. Membran mukosa seringkali ditutupi dengan suatu lapisan pelindung dari mukus, terutama bahan glikoprotein, yang melindungi sel epitel.